UNIVERZITA KOMENSKÉHO

Fakulta matematiky, fyziky a informatiky

Informačný list predmetu

Kód: 2-FFZ-154

Názov: Numerické metódy v dynamike kvapalín

Študijný odbor: 4.1.1 FYZIKA

Študijný program: Fyzika Zeme a planét

Garantuje:

prof. RNDr. Peter Moczo, DrSc.

Zabezpečuje:

doc. RNDr. Sebastián Ševčík, CSc.

Obdobie štúdia

predmetu:

1/Z

Forma výučby: prednáška

Odporúčaný rozsah výučby (v hodinách):

Týždenný: P2

Za obdobie štúdia: 26

Počet

kreditov: 3

Podmieňujúce predmety:

Spôsob hodnotenia a ukončenia štúdia predmetu: 90/10

Priebežné hodnotenie:

samostatné overovanie a implementácia dodaných podprogramov

Záverečné hodnotenie:

prezentácia modelových výpočtov

Cieľ predmetu:

Vysvetliť základné numerické schémy na báze metódy konečných diferencií pre modely

hydrodynamických tečení a procesov s difúziou.

Stručná osnova predmetu:

Rovnice pre nestlačiteľnú, stlačiteľnú, viskóznu kvapalinu, konzervatívny tvar rovníc, rovnica pre

vírivosť, prúdová funkcia, bezrozmerný tvar rovníc. Základné konečno-diferenčné vzorce. Explicitné

konečno-diferenčné schémy, analýza stability metódou Neumanna. Jedno a viackrokové schémy,

konzervatívne schémy a metóda kontrolného objemu. Schéma FTCS, DuFort-Frankelova, Laxove

schémy, schémy up-wind, Leithova schéma. Podmienky pre voľbu časového kroku. Umelý útlm, umelá

schémová viskozita, schémová disperzia. Implicitné schémy, Crank-Nicolsonova schéma, ADI schéma.

Riešenie stacionárnych advekčno-difúznych úloh, relaxačné metódy, SOR. Aplikácie.

Literatúra:

Fletcher, C. A. J.: Computational Techniques for Fluid Dynamics I., II, Springer Series in Computational

Physics 1988

Lomax, H., Pulliam, T. H., Zingg, D. W.: Fundamentals of Computational Fluid Dynamics, Springer

2001

Griebel, M., Dornseifer, T., Neunhoeffer, T.: Numerical simulation in Fluid Dynamics, SIAM

monographs on mathematical modeling and computation 1997

Jazyk, v ktorom sa predmet vyučuje:

slovenský

Podpis garanta a dátum poslednej úpravy

listu:

22.2.2008